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四门两盖篇一.门锁系统1.简要说明1.1该部分综述门锁系统是集实用性与装饰性于一体的重要车身附件.它是车身附件中主要的防盗装置,同时它具有在行车过程中锁住车门以保证乘员安全功能。该部分主要介绍门锁系统设计参数及对整车的要求,分析各零部件对系统的影响及失效模式,通过该设计指南的介绍，为奇瑞公司门锁系统的开发提供指导。1.2设计该产品的目的门锁系统在整车中的在应用，其目的是车门可靠地锁紧或安全的打开，当车门锁紧的时候不会因汽车振动、碰撞或者其他外力而轻易将门开，导致意外事事故。门锁必须有内外锁止机构，在锁止的时候，内外手柄均不能将门打开；同时必须保证门锁具有全锁紧和半锁紧两种状态。1.3适用范围该设计指南适用于所有车型的门锁系统的开发。2.设计构想（思想、理念）2.1设计原则。2.1.1门锁分类2.1.1.1手动式门锁:主要包括卡板式|、齿轮齿条式、钩簧式等。其中卡板式门锁应用广泛。这种锁体零件大部分为钢板冲压件，锁体部件用增强树脂制造。卡板式门锁质量小，强度高，结构紧凑，受力平稳（如：S11）。2.1.1.2自动门锁：也称中央控制门锁。这种门锁由驾驶员集中控制，当一个车门上锁后，所有的车门都自动锁紧。中高档轿车多采用自动门锁（如：B11）。2.1.1.3防盗门锁：防盗门锁技术发展较快，光、声、电、磁等现代技术都应用于防盗门锁。比如警报指示器式防盗门锁，当用错钥匙时，此种门锁会自动发出鸣响警报，可以在某种程度上避免车内物品和车辆被盗。另外，根据安装位置不同，门锁又可以分为前机盖锁、前门锁、后门锁和背门锁。前后门锁及背门锁结构基本上相同，其功能则有所区别，前门锁带有锁芯，一般具有防误锁功能，后门锁一般没有锁芯，而且后门锁一般装儿童安全保护装置。背门锁开锁方式有两种，可以从车内距离控制，也可以直接用钥匙打开（如B11）。2.1.2门锁系统结构门锁主要由锁体总成、外手柄总成、内手柄总成、锁环总成、锁芯总成及联动部件组成。如下图示意图1所示：1、锁体总成锁体是门涣的主要组成部分，安装在外门护板外面（如：A11）或门护板里面（内装式）（如：B11.S11）。卡板锁锁体主要功能件是卡板。关门车门时，卡板与卡环碰撞，卡板绕卡板轴旋转，卡板弹簧被压缩，同时卡板旋转带动棘爪旋转，棘爪弹簧被拉伸，棘爪顶住卡板，使卡板定位，实现锁止功能。开启时，棘爪被拉动，卡板和棘爪分开，在卡板弹簧力的作用下，卡板被拉离锁环，车门被打开。2、锁环总成锁环或锁销是实现锁止啮合的另外一部分，装在车身立柱或门框上。锁环是环状，锁销是圆柱形，带有螺纹。二者功能相同。3.内外手柄总成外手柄有旋转式、掀拉式、按钮式、手把式几种类型。掀拉式手柄置于车门外板的凹槽里，有利于减少空气阻力，而且安全性好，美观大方，与车身协调，被广泛采用。其它三种手种手柄都凸出车身表面。内手柄有旋转式和掀拉式两种，主要由内手柄壳体，内手柄把手，密封块、扭簧组成。内手柄埋入车门内护板里面，固定在内护板支架上。4、门锁联动装置联动装置是内外手柄、车门钥匙、内锁止机构和锁体之间传递力的主要部件。5.锁芯总成锁芯是实现外锁止的机构。锁芯一般与手柄制作成一体，也可以分开安装。锁芯为圆柱形，有三种结构方式：锁片式、弹子式、片销式。钥匙插入锁芯时，当弹子的高度适合时，锁芯体旋转，从而引起联动装置进行相应的运动，实现门锁的锁卡或打开功能（如图所式）。6、车门钥匙钥匙的功能是实现在车外解除锁止。车门一般与行李箱盖、后门、点火开关、燃料箱等设锁的地方共用一把钥匙。2.1.3门锁系统的功能要求（主要介绍A11）1、内外开启功能车门锁机构基本上由安全臂控制。在车外开启车门时，钥匙转动锁芯，使安全臂在上止点位置，经过外开机构传递运动，使开启臂推动止动爪，卡板与止动爪啮合脱开，卡板脱离锁销，车门被打开。当在车内开门时，拉起锁止按钮，通过内开机构使内手柄开启臂推动止动爪，使车门打开。2、内外锁止功能轻微关门时，旋转卡板转动，卡板第一档位置卡入止动爪，锁销被包入旋转卡板空穴内此时车门处于半关状态。用力关门时，卡板第二档位置被卡入止动爪，锁销全部被包入旋转卡板的空穴内，车门全锁止，当安全臂须下止点时，门锁的开启臂用止动爪脱开啮合状态，内外手柄失效。在车内锁止车门要用内锁止结构，内锁止结构边接件主要有锁止按钮、按钮杆。按钮杆的下端与转动臂相连。一般将按钮装在门窗上，按下按钮，车门实现锁止，内外手柄不能将车门打开。也可将按钮装在内手柄上（如：T11）。3.后车门儿童安全锁止功能门锁下面装有拨杆，当拨杆转动按规定方向转动时，拨杆卡住内手柄开启臂，车门内手柄被锁止。因此避免儿童因乱动手柄而导致车门误开，发生意外事故。4.司机门防误锁功能即使前门室内手柄置于上锁状态，关上门也不自锁，以防止钥匙忘在车内而车门被锁上。2.1.4门锁系统的设计参数要求2.1.4.1决定门锁尺寸的因素侧门锁总成安装在车门的门内外钣金之间受周围钣金的空间限制,为了能够让联动机构如拉杆有布置和活动的空间,门锁体积的大小受到相应的制约,另外玻璃设计的弧度在空间的位置也决定了门锁的外形。其它位置的前机盖锁与后背门锁也与侧门锁一样。同时在考虑到外开与内开手柄在操作上省力，结构上布置方便性，集成在门锁的开启装置的位置与尺寸也有关联。与锁体相关的闭锁器有的与机械部分集成一起如：B11，也有是单独安装固定通过联动装置连接在一起如：S11，后者占用的空间则较大，给布置的工作带来固难。2.1.4.2决定内外把手总成尺寸的因素门内外把手与整车造型有直接关系。外把手尺寸因受整车外部的风格、人手操作的方便性等因素有关，外把手在开启门锁时，为了避免与玻璃有足够的空间，通常保证在把手开启时活动臂与玻璃之间的距离要大于10mm以上。内手柄尺寸与内部造型关系很大，与此同时也要符合人体工程学的要求。2．2门锁系统的布置在整车布置中，侧门锁安装的布置好坏将对联动装置布置有直接影响，同时也将对开启力，门锁的寿命有很大关系。1、侧门锁的布置位置：为了防止车辆在运行过程中，车门左右摆动对锁成的不利影响，锁一般安装在车门重心位置。2、侧门锁随车门运动时为了保证关闭的平顺性，要求锁在与锁销对啮合的过程中保持在各自中心水平面上。3、为部分锁内部装有电动装置等重要的零部件，考虑到锁体内部的受力情况，门锁倾斜角度专业厂也做了相应规定。上图的夹角不应大于20度4、前机盖锁与背门锁布置通常在中间位置；12．3门锁系统的性能2.3.1门锁总成性能2.3.1门锁总成环境温度为-40℃～90℃，湿度0～90%的任何地区使用性能优良。2.3.2门锁总成装装配时，所有转动部位滑动部位均涂2号航空润滑脂。2.3.3所有铆接处应铆接牢固，转动灵活，轴向间隙不大于0.3mm，2.3.4针对不同的门锁总成装配在整车上受到侧围密封系统及整体总体制造公差、设计弹簧力的大小等因素，所有整车上门锁的操纵力将有所区别，现举A11所进行举例说明；侧门锁总成通常为了让人在开启时能够具体舒适感，在锁销反作用力为500N时，外开启力F≤70N，在通常总行程为14.50-1mm空行程为2mm2.3.5外开启行程：一般的门锁的开启行程在最大行程的2/3左右，开启行程太大或太小都是一种不安全的行为。行程太小，在车辆行使颠簸的情况下有可能打开车门；行程太大，在车辆长期使用后，有可能因为拉杆的使用变形而导致开启失效，所有的外开启行程必须有一定的安全余量。2.3.6内开启行程基本性能要求同外开一致。内开启的形式上有拉杆式和拉索式。拉杆式一般较稳定，但对车门的空间尺寸位置有一定的要求；拉索式，主要是为解决在空间位置上无法布置拉杆而产生的，它的车门的空间尺寸位置要求较低。但拉索式结构在安装时必须注意两头的定位。否则易出现内开失效。2.3.7为了保证门锁的安全性，各个国家都制定了门锁的安全法法规：国家或主要项目纵向力（N）横向力（N）耐惯性力开闭耐久地区标准代号全锁紧半锁紧全锁紧半锁紧（G）性（次）中国QC／T323-1999110004450890044503010万次美国SAEJ839-821100044508900445030美国FMVSSNO2-781100044508900445030澳大利亚ADRNO-701100044508900445030欧洲共同体EECNO387-701100044408890444030日本JISD4612-79110004440889044403010万次2.3.7.1横向负荷横向载荷指沿汽车车门开启方向作用于门锁系统的力。如乘员靠在车门上，对车门施加的力就是横向载荷。当锁体与锁销啮合时，全锁紧位置能承受的横向负荷最小为8.89～8.9KN，半锁紧位置能承受的横向负荷最小值为4.44～4.45KN。2.3.7.2纵向载荷纵向载荷指汽车行驶方向作用与门锁系统的力。例如，当汽车发生正面碰撞或倾翻时，将产生沿汽车行驶方向的纵向力，也就是门柱的拉力。当锁体与锁销啮合时，全锁紧位置能承受的纵向负荷的最小值为11～11.11KN，半锁紧位置有承受的纵向负荷的最小值为4.44～4.45KN。2.3.7.3耐久性锁体与锁栓全锁紧开关次数应保证1×105次正常工作，试验后的门锁必须在-40℃～+70℃温度范围内功能完好。2.3.7.4耐惯性力门锁处于全锁紧位置时，在任何方向上均能承受加速30g，作用时间30ms的惯性负荷，并能保持全锁紧位置2.3.7.5耐蚀性镀锌件应符合JB2864-1981标准的要求，经144h盐雾试验母材无锈蚀。镀镉件应符合JB2864-1981标准的要求，经94hSO2试验母材无锈蚀。2.3.7.6耐振性锁体在锁闭位置时要经受总计6h，加速度为30±2m/s2，频率从10Hz～60Hz逐渐增加接着在1min内从60Hz到10Hz逐渐减少为正弦振动，振动期间不应产生解除锁止或不当强制锁止，不允许有任何噪音和机械或功能的损坏。2.3.7.7关于电动门锁标准的一些性能要求详见；汽车标准汇编QC/T627-1999;2.3.8锁芯总成性能汽车门锁用钥匙不同牙花组合数不得少于1000种，也就是说同一把钥匙只能打开1000把锁中的一把，因而尽量降低同一把钥匙打开不同车门的几率。钥匙应有足够的强度，在锁芯内插入和拔出应灵活自如，插拔力不大于6N，旋转力矩不大于0.6N.m。2.3.9内外开手柄内外手柄在整车安装环境状态下，能够在进行5万次耐久性试验后，能够正常开启并转动灵活。二．升降器1.升降器分类及原理1.1升降系统组成包括车门钣金、升降器、玻璃导轨、玻璃呢槽、玻璃。1.2升降器分类玻璃升降器也称为升降器或摇窗机，玻璃升降器的种类很多。按传动机构的型式分为丝杆式，随遇平衡式，挠性元件传动、曲柄摆杆式，齿条齿板式及齿轮齿板摇臂式（齿轮齿板摇臂式又分为单臂式、平行四连杆式、交叉臂式、双臂对称摆动式及中央支承式）。按动力分类可分为电动式、液压式及手动式（卷簧式平衡弹簧）。目前使用与奇瑞车型的升降器主要有2种：绳轮式、齿板式，见下图。绳轮式（手动）绳轮式(电动)齿板式（手动）齿板式(电动)1.3升降器工作原理升降器的基本工作原理是：通过一定的驱动方式，使滑块运动部分按指定的轨迹上下运动。1.4升降器的选择根据玻璃弧度的大小选择升降器的形式，叉臂式适用于玻璃弧度的R值较大的，绳轮式受玻璃弧度的R值限制较小；2.两种主要的升降器分析绳轮式电动玻璃升降器1.结构：是指由电机驱动，通过卷丝筒、绳索等转动，使连接在滑块上的车窗玻璃上升或下降到需要位置的一种装置。（机构如图1）图1玻璃升降器的机构示意图升降器的导轨总成5通过螺栓/螺母固定在门内钣金上，卷丝机构2连同电机1也固定在车门内钣金上，车窗玻璃通过螺钉/螺栓固定在滑块6上（见图2）；各部分功能如下：①驱动机构电机及减速机构（PowerWindow）构成驱动部分，取代手动摇把及人员操作的功能。②卷丝机构卷丝机构由护盖、卷丝轮构成，钢丝绳通过缠绕在卷丝轮上，卷丝轮与驱动机构连接，通过驱动机构的动作带动卷丝轮的旋转，从而驱动钢丝绳带动滑块上下运动；护盖主要起支撑卷丝轮及固定钢丝绳的功能。③绳索主要由